仇士華

1932年7月出生，男，漢族，江蘇如皋人，中共黨員，1955年復旦大學畢業，大學學歷。中國社科院考古所研究員，博士生導師，夏商周斷代工程首席專家、專家組副組長，中國第四紀研究委員會年代學專業委員會名譽會長，中國科技考古學會副理事長。學術專長為核物理、碳14測年、科技考古。2002年獲中國社科院離退休幹部先進個人證書。

1946年前在當地趙園小學和勵志中學讀書，1947年初轉入南通縣立中學，1948年初中畢業後考入江蘇省立南通中學高中部。1951年高中畢業，考進杭州浙江大學物理系，1952年經院系調整到上海復旦大學物理系。1955年畢業後被分配到中國科學院原子能研究所。

1955年10月開始參加所內組織的核物理專業學習班接受培訓一年，之後分在錢三強先生領導的核探測器組工作，直接受到戴傳曾和李德平二位先生的指導。工作業績有：《有機蓋革計數管中淬滅氣體之分解》，發表於《物理學報》1958年14（2），136；並因工作急需做成4000伏穩定電源，測試了高氣壓BF3中子計數管的坪曲線等等。 ^[1] 

2006年8月3日中國社會科學院召開學部成立大會，作為我國碳十四測年的開創者仇士華走上主席台接受了學部授予他的榮譽學部委員證書。根據社科院關於選派中青年學者與社科院學部委員進行一次訪談活動，來發掘、搶救、保護我院老一代優秀學者學術精華，弘揚社會科學人文精神的要求，張雪蓮被選派採訪工作。

張雪蓮：在上世紀40年代末50年代初，美國科學家Libby建立了碳十四測年方法。這一方法建立後很快在西方得到應用。我國著名考古學家夏鼐先生當年曾援引西方學者對於碳十四測年使史前考古上的相對年代轉變為絕對年代由此給考古學帶來的影響之大，被譽為是考古學上的一次革命。但在我國，那時這方面卻是空白。在國際這個大舞台上中國的史前考古學要有一席之地，必須要有碳十四年代學的支持，這也意味着，在這個領域中中國人面臨着挑戰—科學上的挑戰。而仇先生，作為將這場革命由西方引入中國的第一人，當年您是怎樣由原子能研究所來到了考古研究所，由核能研究轉向了碳十四年代研究來迎接這個挑戰的呢？

仇士華：1955年我和夫人蔡蓮珍從復旦大學物理系畢業後，一起被分配到中科院高能物理所（原近代物理所）。這是一個從事原子能基礎科學研究的研究所，由錢三強先生任所長，有一批國外留學回來的科學家，擔任各研究室主任和課題負責人，帶領青年學者做研究工作。楊承宗先生就是從法國居里實驗室回來、深受敬重的著名科學家，擔任第五（放射化學）研究室主任。我們進所後，分配在第二研究室，邊工作便參加培訓班聽課。1956年號召青年向科學進軍，我們自然全神貫注一心投入到工作和學習中去。誰知好景不長，1957年春夏之交風雲突變，晴天霹靂，我們雙雙被劃為右派，老師們非常焦心，但也愛莫能助。不久被下放勞動，從此改變了我們的命運。沒有想到的是，在此關鍵時刻，楊先生出於對青年的愛護和對科學事業的熱心、忠誠，把我們推薦給時任考古研究所副所長的夏鼐先生。當時他們是友鄰，交往密切。原來夏先生早就呼籲在國內建立碳十四測年實驗室，但苦於沒有條件，更找不到合適的人選。楊先生也曾想在物理所建此項目，當然是排不上隊。正好，夏先生藉此機會，向錢三強所長點名要人，説：你們的工作保密性強，不能用了，我們考古工作不保密，可以用。於是，我們便調到了考古所。

1959年初，我們來到考古所，夏所長拿給我們W.F.Libby著的1955年版Radiocarbon dating一本書，要求我們負責建立碳十四斷代實驗室。當時國內沒有參照的實驗室，沒有這一類的儀器工廠，市場上無線電元件也不齊備。考古所的辦公室要靠我們自己燒煤爐取暖，更談不上實驗室的條件。我們面對的是一片空白，怎麼辦？我們是解放後新中國培養出來的大學生，雖然被劃成“右派”，但只要有機會我們還是要盡一切努力報效祖國和人民。既然考古所領導把這麼一項重要的任務交給了我們，我們已是感激不盡，不管有多大困難，也要想盡一切辦法去克服。要用自己的工作表現向黨和人民表明，我們報效祖國是真心誠意的。顯然，擺在我們面前的是一項比較複雜繁難的科技工作，科研工作是實事求是的，不能有一點浮躁和僥倖心理。因此，我們首先要做好文獻調研工作，除了研讀這本Radiocarbon Dating以外，還要了解國外最新技術的發展情況，然後才能根據國內的條件和我們自己的技能，包括我們通過學習能夠掌握的技能來制定和創造條件建立設備，進行各種試驗的計劃。

張雪蓮：50年代末的考古研究所，其工作條件可想而知，除了為數不多的人文刊物資料外，同自然科學有關的資料、條件幾乎一無所有。而對於碳十四測年來説，其實驗條件更是一窮二白。處於這樣一個環境下，您是怎樣將個人的奮鬥與國家的需要相結合創建國內第一個碳十四年代學實驗室的呢？

仇士華：碳十四是放射性同位素，是宇宙射線同大氣相互作用產生的。它的含量最高佔大氣中碳的一萬億分之一。放射性能量很低，強度也很弱，是屬於最難測定的射線，而用於年代測定時測定精度要求更為嚴格。實驗室使用的技術可分為放射性屏蔽技術，高真空技術，探測器研製，電子儀器研製，樣品化學制備等等。國外的實驗室已在Libby方法的基礎上，用了當時最先進的技術作了改進。我們當然以測準碳十四放射性，採用最先進的技術為目標，制定我們的工作計劃。

我們根據國內工廠的加工能力和能搞到的材料，設計測定碳十四的專用計數管。包括充碳十四氣體樣品的正比計數管及去除宇宙射線影響的蓋革計數管。工廠只能機械加工管殼，安裝和性能測試只能靠我們自己。由於沒有對口儀器工廠，市場上無線電元件也不齊全，一整套測試儀器，我們只能靠自己動手設計加工。從裁剪硅鋼片，繞制變壓器開始，一個儀器，一個儀器的研製。等各個儀器製成了，再聯成一整套進行試驗。試製計數管和碳十四樣品氣體的製備，都需要建立高真空系統，這也需要自己設計和建立。總之，不懂的就學，不管是電工，金屬加工，焊工，玻璃吹制等各種技術都要懂，才能運用自如。如跑器材，跑加工廠，買試劑，都靠自己。各種技術設備的指標要求，不達到要求，決不罷休。

到了1962年，已經可以全面試運行。從試驗工作來説，應當可以説實驗室已經建成了，但由於材料等方面原因，計數管本底太高，有效計數太低，測出年代的統計誤差太大。我們毫不猶豫又重新設計了樣品計數管，改進了屏蔽室。將樣品製成乙炔氣體，使充進計數管的樣品氣體含碳量儘量提高（在不改變其它情況的條件下）。這樣，到1965年，就降低了本底，提高了有效計數率，使測出數據的統計誤差大為縮小，達到可以令人滿意應用的水平。 ^[2] 

張雪蓮：仇先生，您不僅第一個把碳十四測年方法引入國內，而且在這之後您又引領了國內碳十四年代學的發展，比如從七十年代到八十年代期間您對於碳十四測年技術上的研究推進，主持了中國糖碳標準的製備等。中國的糖碳標準是繼美國草酸、澳大利亞蔗糖、維也納澱粉等國際標準之後的又一現代碳標準物質，這體現了中國碳十四年代學研究的實力和水平，也是中國碳十四年代學走向世界的一個標誌。中國糖碳標準在80年代初獲得國家技術進步三等獎。您可否就這一情況稍作介紹？

仇士華：1975年鄧小平同志復出，主持國務院工作，國內形勢很有起色。中科院、地礦部和冶金部三部委決定在貴陽召開全國同位素應用工作會議，會議組織者通知考古所碳十四實驗室派代表參加。所黨委考慮這是國家業務工作會議，不能不讓我去參加，因而決定另派一位黨員作為正式代表帶我一起去。等到動身去貴陽時，那位黨員藉口有要事到別的地方去了，我到貴陽時，當然只能以列席身份參加會議。會上作了學術交流，會議決定要建立各同位素的國家標準。會議組織者和同行們把建立碳十四測年用現代碳標準的任務委託給考古所實驗室主持，北京大學和中科院地化所兩實驗室參加。回京後，我把任務委託書交給了所領導。因為是國家任務，宣傳隊也只能同意接受。

隨後，我們對建立標準的問題作了充分的調查研究。國際上採用的原標準物質是草酸，儲存在美國國家標準局，它是參照1850年木頭的放射性標定而成的。各國實驗室都向美國標準局購買，價格相當昂貴，而且因為使用量大，快要用完了。有的國家對比美國草酸的放射性，標定出蔗糖、澱粉、碳酸鹽等，作為次標準物質。我們根據國內實際情況，經過許多次試驗，最後選擇了將分析純蔗糖乾餾成碳，稱為糖碳，作為標準物質。它的特點是：①糖碳是純碳，經磨細混勻，同位素是均勻分佈的。②碳十四水平同現代碳相當。③易於常規化學制備。④製備過程中不易發生同位素分餾。⑤便於分裝保存，不易受污染。其性能，特別是③④兩條，比起國際上的標準物質要優越得多。

雖然如此，實施起來困難相當多。需要周密策劃，還需要各方面的支持。正好，1978年上級點名要我參加全國科學大會，會議期間我向參加會議的商業部同志接洽，請求調撥了一噸普通蔗糖，請上海市試劑廠提純為分析純蔗糖。然後，按我們要求乾餾成糖碳，磨細混勻，分裝。每瓶100克，總共1000瓶，足夠全國碳十四實驗室使用數十年。

標準物質解決了，接下來要精確標定放射性，困難還更多，我們使用了美國標準局的草酸標準和澳大利亞的蔗糖標準，並請中科院地理所氣候室採集了西藏和東北林場的木頭，數出1850年的木質，由我們粉碎混勻，並作了預處理。兩種木頭同美國草酸，澳大利亞蔗糖，糖碳一起分發到三個實驗室進行測定。各樣品的碳十三同位素數值，請中科院地質所的同位素室測定。最後，各室測定數據彙總起來進行統一處理，求出糖碳放射性對國際現代碳標準的比值為1.362±0.002。

1981年在第一次全國碳十四學術會議上，由蔡蓮珍代表標準工作組作了建立糖碳標準的學術報告。與會代表審查研究之後認為；標準物質的選擇是合適的，糖碳易於保存，易於製備；放射性比度適中，標定精度達到了將糖碳作為標準的要求，建議將上述糖碳作為我國統一的現代碳標準試用，並定名為“中國糖碳標準”。

經過國內數十家實驗室4年的試用，在1985年第三次全國碳十四學術會議上，與會代表給予了高度評價。與此同時，將糖碳送到了美國、法國、瑞士、蘇聯、澳大利亞等六個著名碳十四實驗室作了比對測定，結果其中平均值與我們標定值完全一致。1987年中國國家標準局確認為“中國糖碳”是我國碳十四測定年代用的統一現代標準，編號和名稱為：GSB A650001-87,中國糖碳標準。1989年此項工作成果獲國家科技進步三等獎。

張雪蓮：和年代打交道的人最關心的是數據的可靠性和精度，而國際比對似乎又使人感覺到是對可靠性和精度的一種標量，因而這類比對往往備受關注。從資料上看在八十年代初圍繞着中國糖碳標準的標定您主持了國際六個著名碳十四年代實驗室參加的國際比對，這是國內參與最早的國際比對，是高精度的比對，具體情況是怎樣的？其意義又如何？

仇士華：從1981年起我們通過交流陸續將糖碳分送到國際上六個著名的實驗室，請他們測定糖碳對國際標準的比值。我們收到回函結果是：

①1981年澳大利亞國立大學碳十四實驗室（ANU）Polach在給我們第一次全國碳十四會議的賀電中，談到根據他對中國糖碳標準的對比測定，認為比美國NBS草酸標準和澳大利亞蔗糖標準都好，他建議可作為中國的現代碳國家標準，並送到國際上其他實驗室去對比，他測定的結果糖碳對國際標準的比值初步是R=1.352±0.005。

②1983年法國放射性中心（Gif）Delibrias測出的結果R=1.362±0.005

③1984年瑞士伯爾尼大學（B）Oeschger測出的結果是R=1.365±0.002

④1985年蘇聯科學院地質研究所數據編號為гин-4306得出的結果是R=1.360±0.002

⑤1986年美國西雅圖華盛頓大學第四紀研究中心同位素實驗室（QL）Stuiver測出的結果R=1.3723±0.0012

⑥蘇聯列寧格勒大學地理系地質年代實驗室測出的結果是R=1.351±0.004

根據上述六個實驗室的對比測定值如按算術平均，並按高斯分佈計算數據離散性標準統計偏差,可得平均R=1.360±0.008。

雖然各國實驗室測定值離散性較大，但其平均值同原糖碳標準報告值R=1.362±0.002是一致的。這就表明我們的碳十四測試水平已達到國際先進水平。 ^[2] 

張雪蓮：碳十四測年對中國考古學的最大貢獻是對史前考古學研究的推動和深化。截止到九十年代，在對2000多個碳十四數據測定研究的基礎上建立了舊石器晚期以來中國史前考古年代框架，您對此有何評價？

仇士華：碳十四測年方法以前在考古上的應用主要在史前考古年代學方面。在使用碳十四測年方法以前考古學家對於史前各種文化的絕對年代時無法做出正確的判定的。史前年代學幾乎完全建立在主觀臆測或推論上面，正如夏鼐先生指出的：世界上好些地區的年代學由於有了碳十四測定年代方法，而起了很大的變革，人們稱之為“放射性碳素的革命”。我國也由於碳十四測定年代方法的採用，使不同地區的各種新石器文化有了時間關係的框架，使中國的新石器考古學有了確切的年代序列而進入了一個新時期。像甑皮巖之類的遺址，如果沒有碳十四年代測定，考古學家是無法估認的。 ^[2] 

張雪蓮：您能否談一下目前國內碳十四年代學研究哪些方面達到國際水平？

仇士華：前面已經談到，我們通過中國糖碳標準的建立和對比，表明我們的碳十四測定水平已達到了國際先進行列，在建立了舊石器晚期以來中國史前考古年代框架方面其可靠性已獲得考古界的公認。當然由於中國的古代文化遺址密集連綿不斷，考古學田野工作方面細緻適合於發揮碳十四測年同考古相結合的系列樣品方法的應用是有關係的。 ^[2] 

張雪蓮：業內人士稱碳十四測年是一硬科學，這體現了這一學科的難度與深度。對於您為之服務的領域（考古學）來説它是一應用學科，但就其（核物理）專業本身的探討又屬基礎研究，基礎研究往往頗具難度，而應用研究等於是學科的交叉，這兩者您是怎樣進行有機結合的？

仇士華：碳十四測年當然是應用科學，但就方法本身的研究則需要有核物理和放射化學的知識基礎和實驗技術，要研製探測器掌握核探測技術，要研製出信號放大和分析技術的電子線路，要掌握化學制備技術，將考古含碳樣品製備成可探測物質，如氣體或液體苯等可供作探測器的計數器氣體或液體閃爍池的溶劑，最後還要掌握嚴格的相對測量技術才能得出樣品的碳十四年代，再經過樹輪年代校正才能得出考古層位的年代。如今建立碳十四測年實驗室，可以購買整套儀器和裝備，只要正確操作幾乎就可以運行了。但在我們建室的時候，這些設備都是自行研製的。對於高精度測量還要着重注意誤差分析。有了測年技術再同田野考古相結合才能建立考古年代學，有效地為考古研究服務。碳十四考古年代學也可以説是核探測技術同考古學相交叉的學科。所以對田野考古瞭解越多,測年服務工作就會越好。 ^[2] 

張雪蓮：從您的個人經歷來看您事業的征程並不是一帆風順的，在追求真理的道路上您遇到過許多的坎坷，甚至艱辛，但科學研究最注重的是實事求是、求真務實。請問在您幾十年的學術生涯中當面臨困境的時候，是什麼力量促使您敢於堅持、勇於探索……，能否就一、兩件使您感受較深的事情給我們談一下？

仇士華：我們這一輩人都經歷過不少坎坷，自然二十二年的右派經歷就更為嚴酷。回顧這半個多世紀的歷程，經受各種風風雨雨，甚至激烈的風暴，能挺過來，還能堅持為黨為祖國人民做一點有益的事，沒有沉淪，沒有走錯方向，我是有一定之規的。

第一， 我是解放以後培養的大學生，受過黨的教育，讀馬列的書，雖然不多，但學習還是挺認真的。1957年被劃為右派，那僅僅是因為我對1956年的八大決議和毛主席的正確處理人民內部矛盾報告的精神學習很認真，因而對當時機關的反右提出了分清兩類不同性質的矛盾，不能教條式地把反右擴大化，強調要在實踐中學習馬列主義。被劃為右派，當然是晴天霹靂。此後的二十二年，那是眾所周知的。但我沒有失去信心，反而更加強了學習馬列主義，學習蘇聯共黨史和中共黨史，探討其中的歷史規律。我想蘇共二十大的路線是對是錯，另説，但揭露過去的歷史事實，應當是值得研究的。這樣看來被劃為右派不是我的錯，沒有完全失去報效祖國的機會，倒是值得慶幸的。於是，我心安理得地投入業務工作，雖然要克服生活中的經濟困難，要經常作違心的檢查交代，這對業務工作的干擾、阻礙，是可想而知的。等到文化大革命開始以後不久，我判斷這樣的社會混亂是不能持久的。我認定在文化大革命結束後，有可能糾正劃右派的錯誤。因為右派問題，實際上就是知識分子問題，不解決這個問題，如何搞社會主義建設呢？

第二, 對於科研工作，我們充分認識到科學必須是實事求是的，不能有一丁點浮躁和僥倖。在原子能所時，錢三強任所長，有一批國外歸來的科學家帶領青年做研究工作，在考古所遇到夏鼐這樣的考古學家，他們的優良學風對我們影響很大。其所以能在考古所白手起家，建成國內第一個碳十四測年實驗室，這與我們在工作中貫徹理論聯繫實際，對技術工作一絲不苟的習慣有關係。當時在大躍進的形勢下，包括科學院在內也是一片浮躁聲。到處搞“放衞星”，搞“獻禮”，甚至全民搞超聲波，造成人力物力的極大浪費。但是我們的工作堅決不受干擾。沒有條件，我們創造條件，根據自己的技能，包括我們通過學習可以掌握的技能，和材料條件，制定計劃，建立設備，研製儀器。困難一個一個克服，問題一個一個解決，不達目的，決不罷休。 ^[2] 

張雪蓮：除了碳十四年代研究外您還進行了哪些相關方面的研究？

仇士華：為配合考古研究還解決了如下的問題。

1、 灰面的測定

新石器時代遺址經常出現有白灰面，究竟是什麼物料？是否是石灰？困擾考古界很長時間。因為經化學分析主要是碳酸鈣，但有沒有燒製過，則不得而知。

我們分析認為，如果是燒製後形成的，則碳酸鈣中的碳一定含有碳十四，並可以用於測年。因此我們採集了一批白灰面樣品，測定了年代。並證明至少在四千多年前就已經能燒製石灰，這樣解決了考古問題，它也是建築史上一大問題。甘肅秦安大地灣遺址房屋中用於鋪地面的材料就是燒製過的料礓石。

2、 燃料的鑑定及年代測定

河南省鞏縣鐵生溝遺址出現有煤炭，於是有人認為漢代鍊鐵燃料已經用了煤炭，並寫進了化學史中。我們經過對各個時代鐵材鐵器做碳十四測定，得出直到宋代才開始用煤炭來鍊鐵，此前都是用的木炭。因此我們採用唐代以前的鑄鐵鐵器可以測出其可靠的冶鐵年代。

鍊鐵時，礦料中往往要加進一定的石灰石，便於行料暢通。由於高温，石灰石變成了氧化鈣—爐渣，它是鹼性的，有時會吸進大氣二氧化碳，因此可以用來測年。我們曾對河北省赤城縣近南堡古代遺址的鍊鐵爐渣中取出的二氧化碳測出年代為964±60年，經樹輪校正為公元1020-1170年，相當於遼金時代。

3、 石灰岩地區洞穴遺址的年代測定

南方石灰岩地區發現了一些早期的洞穴遺址和貝丘遺址，都是以漁獵經濟為主，兼有采集。打製和磨製石器兼用，有繩紋為主的原始粗砂陶共存，碳十四測定年代均在8-9千年以前，甚至超過一萬年。一些考古學家認為不可能那麼早，懷疑是石灰岩地區標本受死碳的影響而至。於是上世紀七十年代，我們和北大實驗室同志一起去桂林考察。經測定研究，結果得出陸生標本一般不受死碳影響，水生的動植物會受到不同程度的影響。貝殼的年代一般偏老1-2千年，這個結果是合理的。因為陸生植物通過光合作用吸收大氣二氧化碳而生長。水下，由於水使石灰岩溶化，帶有死碳，因此，水下標本碳十四年代偏老。當時還將甑皮巖的陶器年代最早的定為9000多年。而後來經配合發掘的研究也印證了我們當年的結論。

4、 古人類食譜研究

我們利用人骨樣品測定年代的機會，對骨膠原作了碳十三同位素分析，研究新石器時代人類的主食，在北方以小米為主，南方以稻米為主，這與古代農業是相一致的。這樣就在國內開闢了將同位素應用於研究古人類食譜的新領域。 ^[2] 

張雪蓮：科學研究的成果往往令人欣慰和振奮，但其探索的過程卻免不了枯燥和乏味，您一生大半時間幾乎都是在考古所院子裏那間不大的實驗室中度過的，這其中的感受如何？

仇士華：馬克思曾説過，進入科學之門要有下地獄的精神，又説只有不畏艱難險阻的人才有希望攀登上科學的頂峯。我只是一個普通的科技工作者，當然應當盡職盡責。搞科研工作就是要耐得住寂寞，而且要達到衣帶漸寬終不悔，為伊消得人憔悴的程度。淡泊以明志，寧靜以致遠，只有集中精力，專心致志，才能在科研上做出一點成績。我常想，我們的一切工作條件和生活費用全是國家和人民提供的。我必須儘自己的努力做出一點成績來報答祖國和人民。再説科研工作也不是枯燥乏味，從發現問題研究問題到解決問題，都是有計劃有步驟的複雜勞動。每當取得一點成績有所收穫那就是最快樂的時刻，就會感到無比的欣慰和振奮。當然不能沾沾自喜，就此罷手，還需要實事求是，精益求精，總結經驗教訓，繼續前進。科研需要有正確的判斷力，不能隨波逐流，更不能浮躁。只要判斷正確，創新性思路和研究成果材料豐富，根據充分，就不怕遭到反對。不能總是想着要寫多少篇文章。要有十年磨一劍，文章不寫一句空的功夫；寶劍鋒自磨礪出，梅花香自苦寒來，這才是科研工作者應遵循的成功之路和優良學風。願共勉。 ^[2] 

1965年與蔡蓮珍合作，在考古所建成了中國第一個碳十四斷代實驗室；八十年代主持建立“14C測年用中國糖碳標準”的研究工作。自1972年起，每年在《考古》雜誌發表一篇碳十四年代數據報告。主要著作有：《中國考古學中14C年代數據集（1965—1981）》（文字部分執筆），1983年文物出版社出版；《中國14C年代學研究》（主編），1990年科學出版社出版。撰寫論文數十篇，主要有：《碳十四測定年代與考古研究》，《考古》1982年第3期；《碳十四年代測定用中國糖碳標準的建立》（執筆），《科學通報》1983年第3期；《人工燒製石灰始於何時？》，《考古與文物》1980年第3期；《我國古代冶鐵燃料的碳十四鑑定》（合作），《中國考古學研究》1986年文物出版社出版；《碳十四斷代的加速器質譜計數法》，《考古》1987年第6期；《碳十四斷代技術的新進展與夏商周斷代工程》，《考古》1997年7期等。1988年獲中國社會科學院優秀科研成果一等獎；1989年獲國家科技進步三等獎；1992年獲中國社會科學院考古新技術優秀成果獎。列入英國劍橋世界名人傳記中心第22版世界名人傳記彙編 ^[3]  。